[发明专利]声波接触驱动系统

说明书

相关申请

本申请涉及并主张于2007年2月20日递交的名称为“Acoustic WaveTouch Actuated System”(“声波接触驱动系统”)的美国临时专利申请No.60/902,278的优先权，并将其全部内容并入本文作为参考。

技术领域

本发明的实施例一般涉及声波接触驱动系统，更具体地，涉及可以被用于检测在装置的表面上的、包括方向和速度的运动的声波接触驱动系统。

背景技术

电容式滑动部件和膝上型电脑接触或滑鼠垫(mouse pad)当前被配置以检测滑行运动。例如，操作者可以在接触垫或滑鼠垫上滑动手指，膝上型电脑内的处理单元使该运动与在膝上型电脑的屏幕上示出的图像相关联。从而，当用户在接触或滑鼠垫上移动手指时，在屏幕上显示的光标可以响应于手指在接触或滑鼠垫上的移动而移动。

典型地，接触或滑鼠垫及电容式滑动部件使用电容式传感器来检测接触和相应的移动。例如，传统的接触或滑鼠垫包括多个电容式传感器以检测在接触垫或滑鼠垫上的移动。然而，接触垫或滑鼠垫的表面上的水或其它种流体可能会对电容式传感器产生负面影响。另外，传统的电容式传感器不能区分压力等级。即，以第一力量压入传统接触垫的手指被检测为与以第二力量压入传统接触垫的手指相同。

发明内容

本发明的实施例提供一种检测表面上的压力和移动的改进的系统和方法，例如，可以对于计算机(例如，膝上型电脑的接触或滑鼠垫)和各种其它应用使用这些实施例。

本发明的某些实施例提供一种接触垫系统，该接触垫系统可以包括：传感设备(例如处理单元和/或传感电路)、基体及多个声波开关。该多个声波开关相对于该基体设置，每一个声波开关包括连接到声波腔的接触表面以及固定到可以与接触表面相对的声波腔的一侧的换能器。该传感装备与该换能器通信。设置该多个声波开关以提供该多个声波开关之间的滑动运动方向和速度的检测。相邻的声波开关被相互充分紧密地隔开，以使得手指尖在操作过程中同时接触相邻的两个声波开关。

声波开关可以定位成线性方式，布置成圆形，布置在多个行中或是各种其它的配置。多个声波开关可以布置在基体上的行和列中，其中行和列交叉形成接触表面。

多个声波开关可以包括以十字布置的四个声波开关，其中，手指在操作过程中覆盖四个声波开关中的每一个声波开关的一部分。然后，用户可以在四个声波开关上移动手指。使用声波开关的幅值、阻抗、谐振频率或衰减速度的所检测到的改变来确定手指在四个声波开关上的移动。

传感设备接收来自多个声波开关的信号，以使得能够区分不同的接触压力。例如，换能器产生在声波腔中捕获的声波。接触表面上的接触吸收波能量并改变幅值、衰减速度、阻抗或谐振频率。所检测到的改变依赖于被应用到接触表面的压力(例如，通过接触所施加的力)的量。

本发明的某些实施例还提供一种接触垫系统，该接触垫系统包括：处理单元或传感电路中的一个或二者，以及第一和第二声波开关。该声波开关被互相隔开以使得手指可以同时接触第一和第二声波开关。处理单元或传感电路中的一个或二者将在第一声波开关上的接触识别为第一数值，将在第二声波开关上的接触识别为第二数值，并将同时在第一和第二声波开关上的接触识别为第三数值。该第一、第二和第三数值与在接触垫系统上的手指的位置相关联。

附图说明

图1说明根据本发明的实施例的线性滑动垫的俯视平面图；

图2说明根据本发明的实施例的声波开关的侧视截面图；

图3说明根据本发明实施例的圆形滑动器的俯视平面图；

图4说明根据本发明实施例的具有声波开关阵列的接触垫的俯视平面图；

图5说明根据本发明实施例的声学上多路复用的触摸屏幕垫的俯视平面图；

图6说明根据本发明实施例的支持声波开关的密集封装阵列的基体80。

在具体说明本发明的实施例之前，应该理解，本发明不限于在下面的具体实施方式中阐明或在附图中说明的部件的具体构造和布置的应用。本发明能够具有其它实施例，并且能够以各种方式来实现或执行。而且，应该理解，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应该被当作限制。使用“包括”、“包含”及其变形意味着包含随后列出的术语及其等同物以及另外的术语及其等同物。

具体实施方式